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Ateliers de constructions S.A. Menziken, à Menziken (Swisse) pour l'invention intitulée: Machine-outil comportant une installation de copiage de pièces sur gabarits commandée hydrauliquement, formant l'objet d'une demande de brevet déposée en Suisse le 4 septembre 1943.
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La présente invention de Monsieur A. Wolff, ingénieur à Menziken, est une machine-outil, par exemple un tour, comportant une installation de copiage de pièces sur gabarits commandée hydrauliquement, dans laquelle le
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gabarit est fixe par rapport au bâti de la machine, et où le dispositif hydraulique participe au mouvement d'un chariot mobile dans la direction de l'avance de l'outil et provoque le déplacement d'un tiroir portant l'outil, lequel est guidé dans le chariot perpendiculairement au mouvement d'avance de celui-ci.
Dans un mode de construction de cette machine, donné à titre d'exemple, le dispositif hydraulique comporte un cylindre à double action fixé au tiroir dans une position réglable par rapport à celui-ci, dont le pist-on est soli- daire du chariot exécutant le mouvement d'avance, et une soupape commandée par le gabarit, logée dans le corps du cylindre, la pompe comprimant le liquide mis en oeuvre pouvant être disposée à une place quelconque appropri-ée suivant les dimensions et le mode de constuction de la machine.
L'un des côtés du cylindre à double action est soumis constamment à la pression totale de la pompe, tandis que l'autre côté du cylindre communique avec la soupape commandée par le gabarit, de telle sorte que, suivant la position du corps de cylindre et, par suite, de la soupape par rapport au gabarit, ce côté du cylindre est mis, par la soupape, en communication avec la conduite de re- foulement du liquide et mis sous pression, ou bien est mis en communication avec la conduite de recour avec suppression
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de la pression.
On connaît des dispositifs de copiage hydrauliques pour machines-outils, dans lesquels on maintient un passage constant du liquide dans la soupape de commande. Mais dans ce cas, la pression dans le cylindre moteur dépend du degré de l'ouverture de la soupape; c'est le contraire du dispositif construit suivant l'invention, dans lequel du côté du cylindre qui n'est pas soumis constamment à la pression totale de la pompe, la pression est totale ou devient nulle même pour une très petite ouverture de la soupape, de sorte que, dans le cas d'un tour par exemple, on tourne des diamètres précis.
Le dessin représente, à titre d'exemple et en partie, un mode de réalisation de l'objet de l'invention.
Les figs. 1 et 2 sont des coupes orientées à 900 l'une de l'autre, à travers le dispositif de copiage hydraulique de l'exemple de réalisation constitué pour un tour.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 1.
Dans le dessi-n, 1 représente le banc du tour, le long duquel se déplace le chariot longitudinal 2, glissant sur un guidage 3. Dans ce chariot longitudinal et per- pendiculairement à la direction de l'avance de celui-ci,
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coulisse un chariot transversal 4 portant l'outil. Le dispositif de copiage hydraulique comporte un corps de cylindre 5 avec pist-on différentiel à double effet 6.
Ce pist-on 6 est fixé au moyen de la vis 7 sur un support
8, que est fixé, de son côté, au moyen de vis 9, au chariot longitudinal 2 exécutant le mouvement d'avance. Le corps de cylindre 5 est supporté par des guidages 10 du chariot plan 4 où sa position peut être réglée et où il peut être immobilisé au moyen de la manette 11. Le corps de cylindre
5 est déplacé le long de ses guidages 10 au moyen de l'arbre fileté horizontal 12 tournant dans des paliers portés par le corps de cylindre sans pouvoir s'y déplacer dans le sens de son axe. Le corps de cylindre participe donc, non seule- ment au mouvement d'avance du chariot longitudinal 2, mais aussi au mouvement transversal du tiroir transversal 4, tandis que le piston 6 fixe par rapport au corps de cylindre ne participe qu'au mouvement d'avance du charicot longi- tudinal.
Le gabarit 13 peut être fixé sur un support de gabarit 14, qui peut être déplacé et fixé le long du banc longitudinal 1, et comporte une règle-guide 15 le long de laquelle glisse le support 8 fixé au chariot longitu- dinal. L'organe palpeur 16 est porté par un bras 17 d'un levier 18 dont l'autre bras 19 est en contact avec l'extré- @
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mité du piston 20 d'une soupape de commande 21 logée dans le corps de cylindre 5. L'axe 22 du levier palpeur 18 est perpendiculaire au plan formé par une droite parallèle à la direction de l'avance du chariot longitudinal 2 et une droite parallèle au déplacement transversal du tiroir transversal 4.
La conduite 23 amène jusqu'à la soupape de commande le liquide refoulé par une pompe, non représentée, disposée en un endroit quelconque approprié, suivant les dimensions et la construction du tour. La conduite 23 débouche dans un canal circulaire 24 de la soupape, le- quel communique, par l'intermédiaire du canal 25 percé dans le corps de cylindre, avec la chambre du cylindre 26 placée sur l'une des faces du piston 6. Cette chambre du cylindre est donc constamment soumise à la pression totale du liquide refoulé, qui tend à pousser le cylindre 5 et, par suite, le tiroir transversal 4 vers la droite de la fig. 1. Le piston 20 de la soupape de commande est constamment appuyé par un ressort 27 contre le bras 19 du levier palpeur 18.
Lorsque, sous l'action du gabarit 13, le bras de levier 19 tourne vers la gauche, dans les figso 2 et 3, et provoque un déplacement correspondant du piston 20 de la soupape vers la gauche, l'espace annulaire 29 formé par la gorge 28 pratiquée dans le piston de la sou-
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pape, est mis en communication avec la conduite d'arrivée 23 du liquide refoulé, ce qui fait arriver le liquide sous pression, par le canal 30, dans la chambre 31 du cylindre. Comme dans cette chambre 31, la pression du liquide agit sur une surface plus grande que dans la chambre 26, le corps du cylindre 5 et, avec lui, le tiroir transversal 4 sont également déplacés vers la gauche. Ce mouvement continue tant que le bras 19 du levier palpeur tend à pousser le pist-on 20 de la sou- pape vers la gauche par rapport au corps de soupape 21.
Liais dès que le piston de la soupape cesse son mouvement, le corps de cylindre 5 et le tiroir plan ne se déplacent plus vers la gauche que jusqu'à ce que le bord 32 du piston de la soupape de commande interrompe la communication entre l'espace annulaire 29 et le canal circulaire 24 raccordé à l'arrivée du liquide comprimé.
La pression du liquide refoulé se maintient alors seulement dans la chambre 26 du cylindre et le corps de cylindre 5 rest immobile, puisque le liquide qui se trouve dans la chambre 31 ne peut s'échapper. Mais dès que le bras de levier 19, se conformant au tracé du gabarit, et le piston 20 de la soupape sont repoussés par le ressort 27 vers la droite, dans les figs. 2 et 3, le bord 33 du piston de la soupape de commande dégage le canal circulaire 34 pratiquée dans la boîte de soupape, lequel communique avec le réservoir
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à liquide par l'intermédiaire de la conduite de re- tour 35.
Le liquide contenu dans la chambre 31'du cylindre peut alors s'écouler par le canal 30, la chambre 29 dé la soupape et le canal circulaire 34, dans la conduite de retour 35, et comme la chambre 26 du cylindre se trouve constamment soumise à la pression totale du liquide re- foulé, la surpression régnant dans cette chambre repousse le corps de cylindre 5 et, avec lui, le tiroir plan 4 vers la droite. Quand le bras de levier 19 et, avec lui, le piston 20 de la soupape s'immobilisent de nouveau, le déplacement vers la droite du corps de cylindre 5 et du tiroir plan 4 cesse aussitôt que le bord 33 du piston de la soupape de commande ferme la communication entre la chambre 29 de la soupape et le canal circulaire 34 et que le liquide ne peut plus s'échapper de la chambre 31 du cylindre.
Les conduites 36 et 37 ramènent dans la conduite de retour 35 le liquide comprimé qui suinte le long du pistion et du corps de la soupape.
Du fait que la pression totale du liquide re- foulé règne en permanence dans la chambre 26 du cylindre et qu'au plus petit déplacement du piston de la soupape provoqué par le gabarit, l'autre chat-fibre 31 du cylindre est aussitôt soumise à la pression totale ou à une pression nulle, des diamètres très précis peuvent être tournés au
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moyen du dispositif de copiage qui vient d'être décrit: le tiroir transversal se meut en pratique exactement avec le pistion de la soupape de commande et il ne se produit aucun retard entre le tiroir transversal et le pistun de la soupape, comme dans le cas des soupapes de commande à passage continu.